CN1078035A - 空调机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种空调机，当致冷剂配 管很长时，它可根据致冷剂配管的长度进行控制，这 种空调机除安装有主减压元件和辅助减压元件之外， 还安装有和辅助减压元件并联的开闭阀以及控制开 闭阀的控制装置，它在配管很长且作暖气运行时可打 开开闭阀，由于致冷剂流过开闭阀，使辅助减压元件 被旁路掉，所以致冷剂的减压阻力变小，致冷剂可在 回路中平滑地流动。

Description

本发明涉及分离式空调机的结构，这类空调机由具有室外热交换器的室外部件和具有室内热交换器的室内部件构成，它们被分别设置于相互离开的地点，各热交换器之间由致冷剂配管连接，形成冷冻循环。

先有的用致冷剂配管把室外热交换器和室内热交换器连接起来的分离式空调机，特公昭57-31057号公报曾公布过这类技术，该公报中，记载有分离式空调机，它具有设置在室外庭院中的室外热交换器和配置在室内的室内热交换器。

就上述空调机来说，由于室内热交换器和室外热交换器是分离开来设置，因而，连接室外热交换器和室内热交换器的致冷剂配管的长度，将因这些热交换器设置的场所而不同。

此外，由于致冷剂配管的直径受到通常规定的限制，当致冷剂配管内流过致冷剂时，在该配管内产生一定的流阻，当致冷剂配管越长，该流阻变得越大。

因而，当致冷剂配管内的阻力很大时，亦即致冷剂配管很长时，致冷剂的循环量比冷冻循环的设计值为小，从而存在着不能达到设计冷冻能力的问题。

另一方面，若采用冷冻循环能力更大的压缩机，使用容量更大的储气罐，虽可适应于致冷剂配管很长的状态，但在这种情形，若致冷剂配管很短，则压缩机及储气罐不但浪费，而且由于室内部件和室外部件变大，存在着妨碍这些部件小型化的问题。

针对这些问题，本发明提供一种空调机，他不使各部件变大，也勿需使冷冻循环的各结构单元加大能力，即使在冷却管很长时，也可得到最佳的运行。

对于用致冷剂压缩机、四通阀、室外热交换器、减压装置和室内热交换器来形成冷冻循环，并把这些构成单元分开成室外部件和室内部件进行安装的空调机，本发明将前述室外热交换器安装于前述室外部件中，前述室内热交换器安装于前述室内部件中，在用致冷剂配管把它们连接起来，使这些部件中所安装的两个热交换器形成冷冻循环的同时，本发明还安装有调压装置，它可随冷却剂配管的长度以及作冷气或暖气运行而相应地改变前述减压装置的减压量来调节冷冻循环中的高低压差。

在致冷剂配管很长时，该减压装置可减小致冷剂的减压量。

此外，当前述的致冷剂配管很长而且构成暖气运行用的冷冻循环时，可以减小致冷剂的减压量。

前述减压装置，由主减压元件、辅助减压元件以及开闭阀构成，当构成冷气运行的冷冻循环或构成暖气运行的冷冻循环时，致冷剂流过上述主减压元件，而辅助减压元件与上述主减压元件相串联，它只在构成暖气运行的冷冻循环时才流过致冷剂，开闭阀设置在致冷剂旁路中，以旁路掉上述主减压元件或辅助减压元件。

因而，按这种方式所构成的空调机，即使当连接室内热交换器和室外热交换器的配管很长，致冷剂配管的阻力很大时，它也可通过调节减压装置的减压量（阻力），使冷冻循环中的致冷剂压力差经常保持在所定的范围以内。

从而，冷冻循环将不会受到致冷剂配管长度的影响而经常保持在最佳的运行状态。

图1是本发明第一实施例所示空调机的致冷剂回路图;

图2是上述空调机的室外主要部件主要部分的透视图;

图3是上述空调机的储气罐主要部分的主视图;

图4是上述空调机的储气罐主要部分的侧视图;

图5是上述空调机第二实施例主要部分致冷剂回路图;

图6是上述空调机第三实施例主要部分致冷剂回路图;

图7是上述空调机第四实施例主要部分致冷剂回路图;

图8是上述空调机止回阀主要部分致冷剂回路图。

以下根据附图来说明本发明的实施例。图1中的1是一台空调机，它由室外部件2和室内部件4以及连接室外部件和室内部件的致冷剂配管3所构成。

室外部件2内主要安装有压缩机5，进行冷气和暖气切换用的四通阀6，室外热交换器7，储气罐8，减压装置9，两个储压器10和11，控制构成上述减压装置9的开闭阀17的控制装置12。

室内部件4内主要安装有室内热交换器13，用于控制冷气或暖气的运行的控制装置14。这些元件以冷却剂配管连接成环状以构成冷冻循环。当四通阀6处于图1中的实线状态时，从压缩机5所排出的压缩致冷剂经室内热交换器13，减压装置9，储气罐8，室外热交换器7进行循环，而室内热交换器13作为冷凝器，室外热交换器7作为蒸发器，则用室内热交换器13进行暖气运行。

另一方面，若四通阀6处于图1中的虚线状态时，从压缩机5排出的致冷剂经过室外热交换器7，储气罐8，减压装置9，室内热交换器13进行循环，这时室内热交换器13作为蒸发器，室外热交换器7作为冷凝器，室内热交换器13进行冷气运行。

此外，在这一冷冻循环（致冷剂回路）中，室外部件2与室内部件4被分开设置，致冷剂的充填量相当于这两个部件之间的致冷剂配管3的长度为25米时所对应的量。当致冷剂配管3很短时，由于多余的致冷剂储留在储气罐中，因而在冷冻循环中总是迴流过适量的致冷剂。

同时，在该图中，未示出给室外热交换器7或室内热交换器13送风的室内风扇或室外风扇。

减压装置9由下列元件构成：主减压元件（毛细管）15;与主减压元件15串联的辅助减压元件（毛细管）16;开闭阀17，该阀装置置于致冷剂旁路中以形成对辅助减压元件16的旁路;以及止回阀18，它使致冷剂只沿一个方向（从室外热交换器7流向室内热交换器13）流动。

当作暖气运行时，从压缩机5所排出的致冷剂在室内热交换器13内冷凝放热，在减压装置9减压后，在室外热交换器7内进行蒸发。此时，致冷剂在减压装置9内沿辅助减压元件16，主减压元件15的顺序流动（开闭阀17处于闭状态），因而，高压致冷剂在主减压元件15与辅助减压元件16内按设定的减压量被减压。

在作冷气运行时，从压缩机5排出的致冷剂在室外热交换器7内冷凝后，经减压装置9减压，在室内热交换器13内蒸发和冷却，这时，由于减压装置9内的致冷剂经过止回阀18，辅助减压元件16被旁路掉，因而只通过主减压元件15（开闭阀17处于闭状态），从而高压致冷剂在主减压元件15内按设定的量减压。

其次，从控制装置12发出的信号使开闭阀17处于开状态并作暖气运行时，从压缩机5排出的致冷剂在室内热交换器13内冷凝散热后，在减压装置9减压，在室外热交换器7进行蒸发。这时，致冷剂沿开闭阀17，主减压元件15的顺序流经减压装置9，从而使高压致冷剂按主减压元件15所设定的量进行减压。

19是安装在室外部件2中的设定开关，当安装室外部件2与室内部件4时，若连接室外部件2与室内部件4之致冷剂配管3的长度超过了所定尺寸（例如超过15米而小于25米）进行安装时，对此开关进行设定。若致冷剂配管之长度在所定长度以内时，该开关19不需设定。该开关19在安装室外部件3时，例如连接致冷剂配管3和连接配线20时，按致冷剂配管3的安装尺寸进行相应的切换。

当该开关19已被设定后，并作暖气运行时，从控制装置12输出信号，使开闭阀17打开。

此外，如图2所示，设定开关19被设置于连接室外部件2的配线20的端子板21上，当安装上端子板盖22之后，便不能再对设定开关19进行操作。

此外，在图1中，23是用于连接室外热交换器7和减压装置9与储气罐8的分流管，24是连接备用阀25的分流管，26是连接热气体旁路管27的分流管，28是安装在热气体旁路管27上的开闭阀，当作除霜运行时，它响应从控制器12来的信号而被打开，从压缩机5所排出的部分高温致冷剂经致冷剂配管（连接室外热交换器7和分流管26）29而导入室外热交换器（蒸发器）7中，进行室外热交换器的除霜。

30是连接分流管26和分流管23的致冷剂配管，经开闭阀28而供给的高温致冷剂又有一部分进入分流管23中。31是连接室外热交换器7和分流管24的致冷剂配管，32是连接分流管24和备用阀25的致冷剂配管，33是连接分流管23和储气罐8的致冷剂配管，34是连接分流管23和分流管24的致冷剂配管，35是连接分流管23和减压装置9的致冷剂配管。

36是安装在室内部件4中的设定开关，用于设定作冷气运行或暖气运行。

此外，图3和图4示出了储气罐8和该罐附近配管的实际配置或形状。

这样构成的空调机1，由于室内部件4与室2外部件2分别设置于不同的地方，随设置地点的不同，有时致冷剂配管可能很长，有时又可能很短。

首先，就致冷剂配管3在15米以内的标准配管的情形加以说明。这时，室外部件2的设定开关19在安装空调时被设定为“标准配管”（开关19处于未设定状态），因此，控制装置12不管在冷气运行或暖气运行时均使开闭阀17处于关闭状态，并且，在作冷气运行时，由于从室外热交换器7来的致冷剂通过主减压元件15和止回阀18，所以致冷剂只在主减压元件15上进行减压。

此外，作暖气运行时，从室内热交换器13来的致冷剂，由于通过辅助减压元件16和主减压元件15，该致冷剂在辅助减压元件16和主减压元件15上均被减压。

在这样的标准配管时，由于致冷剂的充填量要能对应长配管的情形，从而总要使致冷剂有一些富裕，而这些多余的致冷剂，被蓄留在储气罐8或储压器10，11中，以便尽可能防止它们滞留在热交换器7和13中。

多余的致冷剂，在作冷气运行时，主要被蓄留在储气罐8中，而在作暖气运行时，主要被蓄留在两个储压器10和11中。如图3和图4所示，储气罐8用一根配管33和室外热交换器7和减压装置9之间的致冷剂回路相连接，在作冷气运行时，由于致冷剂回路中的压力，使多余的液态致冷剂从下端逐渐流入罐8内蓄留起来。

先有的致冷剂回路中因致冷剂冲刷而会在罐内产生冲刷噪音，本实施例的致冷剂回路途中设置有入口管和出口管两个致冷剂管，由于在罐内不再发生冲刷，因此上述冲刷噪音在很大程度上已被抑制，此外，由于储气罐8的下部由致冷剂配管33与致冷剂回路相连接，致冷剂可以加速返回致冷剂回路。

下面就致冷剂配管在超过15米小于25米以内的长配管的情形加以说明，这时，室外部件2的设定开关19在安装空调时被设定到“长配管”档（开关19成为设定状态）。

该设定开关19在设定为“长配管”时，当暖气运行一开始，控制装置12使开闭阀17打开，当作冷气运行时，由于室外热交换器7流来的致冷剂通过主减压元件15和止回阀18，该致冷剂只在主减压元件15被减压，另一方面，当作暖气运行时，由于控制装置12使开闭阀17打开，从室内热交换器13流来的致冷剂通过开闭阀17和主减压元件15，该致冷剂只在主减压元件15被减压。

因而当致冷剂配管很长，冷冻循环在暖气运行时，由于已考虑到致冷剂配管3的减压阻力，降低了在减压装置9上的减压量，因此即使在致冷剂配管3很长时，由致冷剂配管3所产生的减压量与减压装置9的减压量合并起来的总减压量，与致冷剂配管3很短时由减压装置所产生的减压量大致是相等的，因此可使暖气运行时冷冻循环中的高低压差大致保持相等（在所定的范围内）而与配管3的长度无关。

这样一来，与先有的空调机相比，先有的空调机当致冷剂配管3很长时，致冷剂的流动变坏，致冷剂会滞留在室内热交换器13中，或者压缩机15排出的致冷剂温度上升过高，使安全装置动作（图中未画出）等等缺点，比较起来，本发明完全解除了这些缺点。

此外，由于本空调机1上安装有选择“长配管”和“标准配管”的设定开关，在用配管3连接室外部件2或连接配线12进行施工时，便可方便地对开关19进行设定。

另外，对致冷剂配管3的安置尺寸已定的室外部件2，其配管施工完成之后，便可立即对设定开关19进行设定，因此对开关19的设定不易出错，而且该开关19安装于室外部件中，一旦设定之后，只要致冷剂配管的长度不发生变化，不必重新进行设定，而且该开关19还装有端子盖板22，不会发生由于使用者不小心碰触到而发生误操作。

图5是表示本发明的第二实施例的减压装置9a关键部分的致冷剂回路图，该图中示出了下列部分：作暖气运行时致冷剂流过的辅助减压元件40，与该辅助减压元件40并联的止回阀41，与辅助减压元件40串联的主减压元件42以及与42并联的开闭阀43。

这时开闭阀43由图中未示出的控制器所控制，在作长配管（开关19处于设定状态）而且运行于暖气时被打开，致冷剂配管3的长度若为标准长度并运行于暖气时，致冷剂通过辅助减压元件40和主减压元件42而被减压，当致冷剂配管3为长配管而且作暖气运行时，致冷剂仅通过辅助减压元件而被减压，因而当致冷剂配管很长时，减压装置9a的减压量变小，从而可调节冷冻循环中致冷剂的高低压差。

图6的表示本发明的第三个实施例的减压装置9b关键部位的致冷剂回路图，该图中表示有下列各构成部分：作暖气运行时致冷剂流过的主减压元件50，与该减压元件50并联的开闭阀51，与主减压元件50串联的电动膨胀阀52，它的作用是控制主减压元件50，使它在作暖气运行时的开度比作冷气运行时稍小一些。

在图中未示出的控制装置的控制下，上述开闭阀51在长配管（开关19为设定状态）而且作暖气运行时便被打开，当致冷剂配管3为标准长度且作暖气运行时，致冷剂通过电动膨胀阀52和主减压元件50而被减压，当致冷剂配管3的长度为长配管且作暖气运行时，致冷剂只通过电动膨胀阀52而被减压，因而当致冷剂配管3很长时，减压装置9b的减压量变小，从而可实现对冷冻循环中致冷剂的高低压力差的调节。

图7是本发明的第四实施例的减压装置9c的主要部分的致冷剂回路图，上述那样的减压装置9，9a，9b，特别是开闭阀17打开时起动暖气的情况下，尽管开闭阀17两端几乎没有压力差，但由于压缩机的脉动而产生的压力差使止回阀18内的阀体振动而产生噪声（即所谓振铃现象），本实施例中安装有与开闭阀17串联的辅助减压元件60。

该辅助减压元件由比2分粗的旁路管61更细的内径为1分5厘的管子构成，由于该减压元件的上流边和下流边的压力差被设定在0.01-0.05公斤/立方厘米，因此，该辅助减压元件60比减压元件15或16的哪一个的阻力都小。

图8是止回阀18的剖面图，18a是由尼龙制成的阀体，该阀体内安装有金属锤18b，使该阀体的比重比致冷剂的比重1.1克/立方厘米稍重一些，约为1.15-1.20克/立方厘米，因此，如图所示，止回阀18沿纵向配置，在止回阀内，不管致冷剂是从上流入或从下流入，阀体18a都不会从致冷剂中浮起。18c是阀座，18d是限位器。

因之，当开闭阀17呈打开状态时，其前后部分压力差将因安装了辅助减压阀60而保持在0.01-0.05公斤/平方厘米左右，该压力施加在关闭止回阀的方向，从而使止回阀18不会产生振铃现象。

此外，在启动空调机时，虽然安装有辅助减压元件60，但由于开闭阀17的前部和后部之间致冷剂的压差还很小，这时可靠止回阀18的阀体比重比致冷剂比重为重这一特点，使其不会上浮，从而尽可能地防止了振铃现象的发生。

虽然我们已经说明了安装辅助减压元件60可防止止回阀的振铃现象，但在启动时，由于各致冷剂配管中致冷剂压力在未达到稳定的程度时，这种振铃现象还会发生。为此，代替这个实施例的辅助减压元件60，安装一个控制开闭阀17的控制装置12，在配管较长且作暖气运行时，在运行开始（即启动）时，从压缩机5运行开始起，延迟一定的时间，例如3分30秒之后（使各致冷剂配管的致冷剂压力达到一定程度的稳定所需时间），才使开闭阀17打开，也可以防止振铃现象的发生。

作为辅助减压元件，也可使用毛细管或将压扁的管子安装于通路中。

使用本发明，在作暖气运行时，由于其控制装置使开闭阀打开，在该开闭阀内致冷剂流动而使致冷剂所受阻力减小，因此，即使致冷剂配管长度超过了规定尺寸，减压阻力很大的场合，致冷剂也可在致冷剂回路中平滑地流动，使空调机在这样的条件下也能得到很好的控制。

Claims (9)

1、一种空调机，用致冷剂压缩机、四通阀、室外热交换器、减压装置和室内热交换器来形成冷冻循环，并把这些结构部件分为室外部件和室内部件分开进行安装，其特征在于：将前述室外热交换器安装在上述室外部件中，将前述室内热交换器安装在上述室内部件中，并用致冷剂配管将它们连接起来，使上述两个部件中所安装的两个热交换器构成上述冷冻循环的同时，还安装有可以根据致冷剂配管的长度来改变上述减压装置的减压量，以调节上述冷冻循环中的高低压力差的装置。

2、按权利要求1所述的空调机，其特征在于：当致冷剂配管的长度很长时，前述减压装置可以降低致冷剂的减压量。

3、按权利要求2所述的空调机，其特征在于：前述减压装置由下述部分构成：构成冷气运行用的冷冻循环或暖气运行用的冷冻循环时致冷剂流过的主减压元件，与上述主减压元件串联，且只在形成暖气用冷冻循环时才有致冷剂流过的辅助减压元件，以及安装在致冷剂旁路中的开闭阀，它可以旁路掉前述主减压元件或辅助减压元件中之某一减压元件，同时当该减压装置降低减压量时，上述开闭阀被打开。

4、按权利要求3所述的空调机，其特征在于：前述的旁路中还安装有辅助减压元件。

5、一种空调机，用致冷压缩机，四通阀，室外热交换器和减压装置及室内热交换器来形成冷冻循环，并把这些结构要件分为室外部件和室内部件分开安装，并借助对上述四通阀的切换，在室内热交换器上使致冷剂蒸发以形成冷气运行用的冷冻循环，或者在室内热交换器上使致冷剂冷凝以形成暖气运行用的冷冻循环，其特征在于：在前述室外部件中安装前述室外热交换器，在前述室内部件中安装前述室内热交换器，并用致冷剂配管将上述两个热交换器连接起来以构成冷冻循环的同时，本发明还安装有这样的调节装置，它可根据致冷剂配管的长度以及当时是作冷气或暖气运行的不同情况而改变前述减压装置的减压量，以调节前述冷冻循环中的高低压力差。

6、按权利要求5所述的空调机，其特征在于：前述减压装置在致冷剂配管很长时可以减小致冷剂的减压量。

7、按权利要求5所述的空调机，其特征在于：前述减压装置在致冷剂配管很长而且构成暖气运行的冷冻循环时，可以减小致冷剂的减压量。

8、按权利要求7所述的空调机，其特征在于：前述减压装置由主减压元件，辅助减压元件和安装在致冷剂旁路中的开闭阀所构成，在构成冷气运行用的冷冻循环或者构成暖气运行用的冷冻循环时，致冷剂在主减压元件上流过，而辅助减压元件与主减压元件串联，只在构成暖气运行用的冷冻循环时，致冷剂才流过此辅助减压元件，而上述开闭阀设置旁通路，可用来旁路掉主减压元件或辅助减压元件。

9、按权利要求8所述的空调机，其特征在于：在前述的旁路中，也安装有辅助减压元件。

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